JPH0663108B2 - Manufacturing method of magnesium - Google Patents

Manufacturing method of magnesium

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JPH0663108B2
JPH0663108B2 JP6428989A JP6428989A JPH0663108B2 JP H0663108 B2 JPH0663108 B2 JP H0663108B2 JP 6428989 A JP6428989 A JP 6428989A JP 6428989 A JP6428989 A JP 6428989A JP H0663108 B2 JPH0663108 B2 JP H0663108B2
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magnesium
magnesium chloride
chlorine
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gas
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忠司 小笠原
義丈 夏目
健治 藤田
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大阪チタニウム製造株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、塩化マグネシウムを電解してマグネシウムを
製造するマグネシウムの製造方法、特に電解槽に供給す
る塩化マグネシウムの製造とそれを電解してマグネシウ
ムを製造するプロセスとを結合した効率の高いマグネシ
ウムの製造方法に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing magnesium by electrolyzing magnesium chloride to produce magnesium, particularly the production of magnesium chloride to be supplied to an electrolytic cell and the electrolysis of magnesium to produce magnesium. The present invention relates to a highly efficient method for producing magnesium, which is combined with a process for producing magnesium.

(従来の技術) マグネシウムは実用金属のうちでもっとも軽い金属材料
であり、その用途はアルミニウムとの合金製造用、ダク
タイル鋳鉄製造用の接種剤、四塩化チタンからチタンを
製造する際の還元剤等として増加の一途をたどってい
る。
(Prior art) Magnesium is the lightest metal material among practical metals, and its use is as an inoculant for the production of alloys with aluminum, for the production of ductile cast iron, as a reducing agent for the production of titanium from titanium tetrachloride, etc. The number is increasing.

現在、マグネシウムは90%以上が塩化マグネシウムを電
解する電解法で製造されており、残りは珪素を使用した
還元法である。
Currently, 90% or more of magnesium is produced by an electrolytic method in which magnesium chloride is electrolyzed, and the rest is a reduction method using silicon.

マグネシウム電解に供する塩化マグネシウムの製造方法
として、従来、下記1)〜4)の方法が採られてきた。
Conventionally, the following methods 1) to 4) have been adopted as a method for producing magnesium chloride to be subjected to magnesium electrolysis.

1)含水塩化マグネシウムに塩化アンモニウムを加え、
加熱脱水する方法 2)カーナライト(MgCl・KCl・6HO)を加熱脱水
する方法 3)含水塩化マグネシウム(MgCl・nHO)に塩酸を
加えて溶解し、n=1.25〜2となるまで蒸発、濃縮して
脱水し、それをそのまま電解する方法(Dow法) 4)マグネシア(MgO)と炭素材、例えばピッチ等を混
合して団鉱とし、塩素にてマグネシアを塩素化し、無水
塩化マグネシウムを得る方法 (発明が解決しようとする課題) しかしながら、前記1)及び4)の方法は製造工程が複
雑で生産性も低く、前記2)の方法は加熱脱水に多大な
エネルギーを必要とするほか、カーナライト(MgCl
KCl・6HO)の分解により生じたKClが電解槽内に堆積
し、定期的に除去することが必要であると共に、堆積物
は肥料等以外には利用の方法がないという問題があっ
た。また、前記3)のDow法は電解の際、含有されてい
る水の分解を伴い、そのためグラファイト陽極の消耗が
激しく特別な電解槽を必要とするほか、生成ガス中の塩
素濃度が低いため、再利用しにくいという問題があっ
た。
1) Add ammonium chloride to hydrous magnesium chloride,
Method of heating dehydration 2) Method of heating dehydration of carnallite (MgCl 2 · KCl 6H 2 O) 3) Dissolving water-containing magnesium chloride (MgCl 2 · nH 2 O) by adding hydrochloric acid to obtain n = 1.25 to 2 Method of evaporating and concentrating until it becomes dehydrated, and electrolyzing it as it is (Dow method) 4) Mixing magnesia (MgO) and carbon material such as pitch to make briquettes, chlorinating magnesia with chlorine, and dehydrating Method for Obtaining Magnesium Chloride (Problem to be Solved by the Invention) However, the methods 1) and 4) have complicated manufacturing steps and low productivity, and the method 2) requires a large amount of energy for heating dehydration. Carnalite (MgCl 2 ·
There was a problem that KCl generated by the decomposition of (KCl ・ 6H 2 O) was deposited in the electrolytic cell and needs to be removed regularly, and that the deposit could only be used as fertilizer. . In addition, the Dow method of 3) above involves the decomposition of the water contained during electrolysis, which causes the graphite anode to be heavily consumed and requires a special electrolytic cell, and the chlorine concentration in the produced gas is low. There was a problem that it was difficult to reuse.

更に、上記従来のいずれの方法においても、吸湿性の非
常に大きい塩化マグネシウムを固体として取り出し、取
り扱うことになるため、塩化マグネシウムが大気中の水
分を吸収し、この水分が塩化マグネシウム電解の際同時
に電解され、電解電流の一部が消費される。また、前記
の水の電解により生じた酸素が陰極に析出したマグネシ
ウムと反応してMgOとなり、電解槽の底部に沈積、固化
してスラッジを生成する。従って、塩化マグネシウムの
電解槽への供給等取り扱いには周到な技術的対策を講じ
なければならない。
Further, in any of the above-mentioned conventional methods, since magnesium chloride having a very high hygroscopicity is taken out as a solid and handled, magnesium chloride absorbs moisture in the atmosphere, and this moisture is simultaneously generated during magnesium chloride electrolysis. It is electrolyzed and part of the electrolysis current is consumed. Further, the oxygen generated by the electrolysis of water reacts with magnesium deposited on the cathode to become MgO, which is deposited on the bottom of the electrolytic cell and solidified to generate sludge. Therefore, it is necessary to take thorough technical measures in handling the supply of magnesium chloride to the electrolytic cell.

本発明は上記の従来技術における問題点のない塩化マグ
ネシウムを製造し、その塩化マグネシウムを用いるマグ
ネシウムの製造方法を提供することを目的とする。
It is an object of the present invention to produce magnesium chloride without the above-mentioned problems in the prior art and to provide a method for producing magnesium using the magnesium chloride.

(課題を解決するための手段) 本発明の要旨は、 「塩化マグネシウムを電解してマグネシウムを製造する
電解槽から塩化マグネシウム濃度の低下した電解浴塩を
抽出し、その電解浴塩に固体粉末状の酸化マグネシウム
又は/及び炭酸マグネシウムを懸濁させ、この懸濁液中
に塩素を含むガスを送通して酸化マグネシウム又は/及
び炭酸マグネシウムと塩素を反応させて塩化マグネシウ
ムを生成させ、塩化マグネシウム濃度の高くなった電解
浴塩を上記の電解槽に戻して電解することを特徴とする
マグネシウムの製造方法」にある。
(Means for Solving the Problems) The gist of the present invention is to extract an electrolytic bath salt having a reduced concentration of magnesium chloride from an electrolytic bath for electrolyzing magnesium chloride to produce magnesium, and to form a solid powder in the electrolytic bath salt. Magnesium oxide or / and magnesium carbonate of is suspended, and a gas containing chlorine is passed through this suspension to react magnesium oxide or / and magnesium carbonate with chlorine to produce magnesium chloride. The method for producing magnesium is characterized in that the elevated electrolytic bath salt is returned to the electrolytic cell for electrolysis.

抽出した電解浴塩には固体粉末状の酸化マグネシウム、
炭酸マグネシウムの1種又は2種を懸濁させる。これら
は、MgO、MgCOの形で浴に投入してもよいが、MgO、Mg
COを含むマグネサイトのような鉱石あるいは重焼マグ
ネシア、軽焼マグネシアのような一次製品を投入しても
よい。
The extracted electrolytic bath salt contains solid powdery magnesium oxide,
Suspending one or two of magnesium carbonate. These may be added to the bath in the form of MgO, MgCO 3 , but MgO, MgCO 3
An ore such as magnesite containing CO 3 or a primary product such as heavy burned magnesia or light burned magnesia may be added.

MgCOを浴に入れれば MgCO→MgO+CO …(1) の反応で分解して浴中にMgOが生成し、これが後述の
(2)式によってMgClに変わる。なお、酸化マグネシ
ウムとしては、マグネサイト(炭酸マグネシウム)の焼
成、あるいは水酸化マグネシウムの焼成により得られる
マグネシア等、MgOの純度が比較的高いものが使用に好
適である。
When MgCO 3 is added to the bath, it decomposes by the reaction MgCO 3 → MgO + CO 2 (1) to produce MgO in the bath, which is converted to MgCl 2 by the equation (2) described later. As the magnesium oxide, those having a relatively high MgO purity, such as magnesia obtained by burning magnesite (magnesium carbonate) or magnesium hydroxide, are suitable for use.

塩素を含むガスとは、塩素ガス(Cl)のほか、塩素と
一酸化炭素(CO)との混合ガス、ホスゲン(COCl
等、あるいはこれらのガスに炭素含有物質を混合させた
ガスである。なお、炭素含有物質としてはコークス粉、
石油ピッチ等のほかメタン(CH)、エタン(C
)等のガスも用いることができる。炭素含有物質
がコークス粉等の固体粉末の場合は、溶融塩中に直接こ
れらを添加し懸濁させておいても好結果が得られる。
Gases containing chlorine include chlorine gas (Cl 2 ), mixed gas of chlorine and carbon monoxide (CO), phosgene (COCl 2 ).
Etc., or a gas in which a carbon-containing substance is mixed with these gases. As the carbon-containing substance, coke powder,
Besides methane (CH 4), ethane and petroleum pitch (C
A gas such as 2 H 6 ) can also be used. When the carbon-containing substance is a solid powder such as coke powder, good results can be obtained even if these substances are directly added and suspended in the molten salt.

(作用) まず、本発明方法の最初の工程である塩化マグネシウム
の製造について説明する。
(Operation) First, the production of magnesium chloride, which is the first step of the method of the present invention, will be described.

この工程では、下記(2)の反応式 MgO+Cl→MgCl+1/2O …(2) に基づき酸化マグネシウムが塩素と反応して塩化マグネ
シウムに変化することを利用する。
In this step, the fact that magnesium oxide reacts with chlorine and changes to magnesium chloride based on the reaction formula MgO + Cl 2 → MgCl 2 + 1 / 2O 2 (2) below (2) is used.

塩素と一酸化炭素との混合ガスを用いた場合は下記
(3)の反応式 MgO+Cl+CO→MgCl+CO …(3) により塩化マグネシウムが生成する。また、炭素含有物
質を、送通するガス中、溶融塩中又はその両者に加えた
場合は、例えば、下記の(4)、(5)の反応式 MgO+Cl+1/2C →MgCl+1/2CO …(4) 4MgO+4Cl+CH →4MgCl+CO+2HO …(5) により塩化マグネシウムが生成する。
When a mixed gas of chlorine and carbon monoxide is used, magnesium chloride is produced by the following reaction formula (3) MgO + Cl 2 + CO → MgCl 2 + CO 2 (3). When the carbon-containing substance is added to the gas to be fed, the molten salt, or both, for example, the reaction formulas of (4) and (5) below are MgO + Cl 2 + 1 / 2C → MgCl 2 + 1 / 2CO 2 (4) 4MgO + 4Cl 2 + CH 4 → 4MgCl 2 + CO 2 + 2H 2 O (5) produces magnesium chloride.

炭素含有物質の共存下での酸化マグネシウムと塩素との
反応は発熱反応である。従って、炭素含有物質は電解浴
塩の温度を高めて反応を促進させる効果を有している。
The reaction between magnesium oxide and chlorine in the presence of a carbon-containing substance is an exothermic reaction. Therefore, the carbon-containing substance has the effect of increasing the temperature of the electrolytic bath salt and promoting the reaction.

次に、塩化マグネシウムからマグネシウムを得る工程に
ついて述べる。
Next, the step of obtaining magnesium from magnesium chloride will be described.

添付図は本発明のマグネシウムの製造方法を実施するた
めの装置の一例を示す概略断面図である。この装置は塩
素化炉1と塩化マグネシウムを電解してマグネシウムを
生成させる塩化マグネシウム電解槽10と、塩素化炉1で
生成した塩化マグネシウムを電解槽10へ導入する導管20
及び電解槽10中の溶融塩すなわち電解浴塩11を塩素化炉
1へ供給する導管9と、電解槽10で生成した塩素ガス16
を塩素化炉1のガス送入口8へ導く導管18、19とで構成
されている。
The accompanying drawings are schematic cross-sectional views showing an example of an apparatus for carrying out the method for producing magnesium according to the present invention. This apparatus comprises a chlorination furnace 1 and a magnesium chloride electrolytic cell 10 for electrolyzing magnesium chloride to produce magnesium, and a conduit 20 for introducing the magnesium chloride produced in the chlorination furnace 1 into the electrolytic cell 10.
And a conduit 9 for supplying molten salt in the electrolytic cell 10, that is, electrolytic bath salt 11 to the chlorination furnace 1, and chlorine gas 16 generated in the electrolytic cell 10.
Is connected to the gas inlet 8 of the chlorination furnace 1.

塩素化炉1及びその上蓋2は耐火物で構成され、塩素化
炉1の炉壁上方部には原料である酸化マグネシウム(以
下、酸化マグネシウムを用いるものとして説明する)を
投入する原料投入口4が、また、塩素化炉1の底部には
塩素含有ガスを送通するガス送入口8が設けられてい
る。上蓋2にはガス送入口8から送通した塩素含有ガス
と酸化マグネシウムとが反応した後のガスを排出するガ
ス排出口3が取り付けられている。
The chlorination furnace 1 and its upper lid 2 are made of refractory material, and a raw material charging port 4 for charging a raw material magnesium oxide (hereinafter, referred to as using magnesium oxide) to the upper part of the furnace wall of the chlorination furnace 1. However, the bottom of the chlorination furnace 1 is provided with a gas inlet 8 for feeding a chlorine-containing gas. The upper lid 2 is provided with a gas discharge port 3 for discharging the gas after the chlorine-containing gas fed from the gas feed port 8 reacts with magnesium oxide.

塩化マグネシウム電解槽10には陽極13及び陰極12が取り
付けられ、陽極13と陰極12の間には電解槽10の上方部を
陽極側と陰極側とに隔てる隔壁14が設けられている。
An anode 13 and a cathode 12 are attached to the magnesium chloride electrolytic cell 10, and a partition wall 14 is provided between the anode 13 and the cathode 12 to divide the upper part of the electrolytic cell 10 into an anode side and a cathode side.

上記のように構成された装置によりマグネシウムを製造
するには、まず、塩素化炉1に塩化マグネシウム電解槽
10より導管9を経由させて電解浴塩11を供給する。これ
が浴塩5である。次に、原料酸化マグネシウムを原料投
入口4より塩素化炉1内にいれ、機械的撹拌あるいはガ
スバブリング等の方法により浴塩5中に懸濁させる。次
いでガス送入口8から塩素含有ガスを送通し、浴塩5中
を気泡6として上昇させ、懸濁している酸化マグネシウ
ム7と反応させる。塩素含有ガスはできるだけ細かい気
泡6になった方が反応性がよいので、ガス送入口8には
多孔質板あるいは小孔ノズル等を取り付けた方がよい。
In order to produce magnesium with the apparatus configured as described above, first, the chlorination furnace 1 is provided with a magnesium chloride electrolytic cell.
An electrolytic bath salt 11 is supplied from 10 via a conduit 9. This is bath salt 5. Next, the raw material magnesium oxide is put into the chlorination furnace 1 through the raw material charging port 4, and suspended in the bath salt 5 by a method such as mechanical stirring or gas bubbling. Then, a chlorine-containing gas is fed through the gas inlet 8 to raise the bath salt 5 as bubbles 6 and react with the suspended magnesium oxide 7. Since the chlorine-containing gas is more reactive when it becomes the finest bubbles 6, it is better to attach a porous plate or a small-hole nozzle to the gas inlet 8.

このようにして懸濁浴塩5中において酸化マグネシウム
7と塩素とは前記(2)式のように反応し、塩化マグネ
シウムを生成して浴塩5中に溶け込み塩化マグネシウム
濃度を増加させる。この場合、送通するガス又は/及び
浴塩中に炭素含有物質(カルサインコークス等)を同時
に添加してもかまわないし、あるいは送通するガスを塩
素と一酸化炭素の混合ガスにしてもよい。反応したガス
はガス排出口3から排出されるが、未反応塩素のある場
合は回収してもよい。
In this way, magnesium oxide 7 and chlorine react in the suspension bath salt 5 as shown in the above formula (2) to produce magnesium chloride, which is dissolved in the bath salt 5 to increase the concentration of magnesium chloride. In this case, a carbon-containing substance (calcine coke, etc.) may be added simultaneously to the gas or / and the bath salt to be sent, or the gas to be sent may be a mixed gas of chlorine and carbon monoxide. . The reacted gas is discharged from the gas discharge port 3, but if there is unreacted chlorine, it may be recovered.

次いで、塩化マグネシウム濃度が高められた浴塩5を導
管20を経由させて電解槽10に戻す。電解槽10に戻された
浴塩5即ち電解浴塩11は電気分解を受け、陽極13では炭
素16が、陰極12ではマグネシウム15が生成する。このよ
うにして、マグネシウムを製造することが出来る。ま
た、生成した塩素16は導管18を経由させ、圧縮機17にて
昇圧し、導管19、ガス送入口8を経由させて塩素化炉1
に送通し、再使用することができる。
Next, the bath salt 5 having an increased magnesium chloride concentration is returned to the electrolytic cell 10 via the conduit 20. The bath salt 5 or electrolytic bath salt 11 returned to the electrolytic cell 10 undergoes electrolysis to produce carbon 16 at the anode 13 and magnesium 15 at the cathode 12. In this way, magnesium can be produced. Further, the generated chlorine 16 is passed through a conduit 18 to be pressurized by a compressor 17 and is passed through a conduit 19 and a gas inlet 8 to the chlorination furnace 1
It can be sent to and reused.

電解して塩化マグネシウム濃度が低下した電解浴塩11は
再度導管9を経由させて塩素化炉1に移し、酸化マグネ
シウムを加え再び炭素化を行なう。上記の操作を繰り返
すことにより、塩化マグネシウムの製造と電解とを継続
して行うことが出来る。
The electrolytic bath salt 11 whose electrolysis has reduced the concentration of magnesium chloride is transferred again to the chlorination furnace 1 via the conduit 9, and magnesium oxide is added to carry out carbonization again. By repeating the above operation, production of magnesium chloride and electrolysis can be continuously performed.

上記本発明の方法で酸化マグネシウムの塩素化を行うと
き、浴塩5中の酸化マグネシウムの濃度が5%以下にな
ると反応速度が低下し始め、濃度が低くなればなるほど
反応速度が低下する。特に1%以下になると急激に低下
する。従って未反応塩素濃度を測定しながら塩素反応率
が急激に悪化する直前に、つまり酸化マグネシウム濃度
が1%以下になる前に反応を停止し、自然沈降により未
反応の酸化マグネシウムを炉1底に沈積させ、上澄みだ
けを電解用浴塩として塩素化炉1から取り出せばよい。
When chlorinating magnesium oxide by the above-mentioned method of the present invention, the reaction rate starts to decrease when the concentration of magnesium oxide in the bath salt 5 becomes 5% or less, and the reaction rate decreases as the concentration decreases. Especially when it is less than 1%, it drops sharply. Therefore, while measuring the unreacted chlorine concentration, the reaction is stopped immediately before the chlorine reaction rate sharply deteriorates, that is, before the magnesium oxide concentration becomes 1% or less, and the unreacted magnesium oxide is allowed to reach the bottom of the furnace 1 by spontaneous precipitation. It is sufficient that the chlorination furnace 1 is allowed to deposit and only the supernatant liquid is taken out from the chlorination furnace 1 as electrolytic bath salt.

酸化マグネシウムの塩素化を行うとき、塩化マグネシウ
ムの濃度が高くなればなるほど反応速度が遅くなり、特
に塩化マグネシウムが70%を超えるとその傾向が顕著に
なるので、浴塩5の塩化マグネシウム濃度を必要以上に
高めることは避けなければならない。
When chlorinating magnesium oxide, the higher the concentration of magnesium chloride, the slower the reaction rate becomes. Especially, when magnesium chloride exceeds 70%, the tendency becomes remarkable, so the concentration of magnesium chloride in bath salt 5 is required. It should be avoided to raise it more than the above.

以上の説明においては、酸化マグネシウムを用いるもの
として説明したが、炭酸マグネシウムを用いても、ある
いは炭酸マグネシウムと酸化マグネシウムとを混合して
用いても同様である。更に、酸化マグネシウム、炭酸マ
グネシウムを含有する鉱石を用いる場合も、原理的に全
く同じである。
In the above description, the case where magnesium oxide is used has been described, but the same applies when magnesium carbonate is used or magnesium carbonate and magnesium oxide are mixed and used. Furthermore, the same applies in principle when using an ore containing magnesium oxide or magnesium carbonate.

なお、本発明方法で製造されたマグネシウムは下記
(6)式により四塩化チタン(TiCl)を還元してチタ
ン(Ti)を製造するのに使用できる。
The magnesium produced by the method of the present invention can be used to produce titanium (Ti) by reducing titanium tetrachloride (TiCl 4 ) according to the following formula (6).

TiCl+2Mg→Ti+2MgCl …(6) そこで、添付図に示した設備に四塩化チタンの還元設備
を更に併設して、上記(6)式によりチタンとともに純
度の高い塩化マグネシウムを得ることもできる。
TiCl 4 + 2Mg → Ti + 2MgCl 2 (6) Therefore, a facility for reducing titanium tetrachloride can be further provided in addition to the facility shown in the attached drawing to obtain high-purity magnesium chloride together with titanium by the formula (6).

〔実施例1〕 添付図に示した構成を有する装置において、先ず、下部
のガス送入口に多孔質板を取りつけた耐火物製の塩素化
炉(内径50cm、高さ2.5m)に電解槽から電解によって塩
化マグネシウム濃度の低下した電解浴塩(MgCl:15
%、NaCl:50%、CaCl:35%)500kgを入れ、800℃に維
持した。電解浴の温度は通常は、700℃あるいはそれ以
下であるが、酸化マグネシウムと塩素との反応は温度が
高い方がよいので加熱装置(図示せず)により昇温し
た。
Example 1 In the apparatus having the configuration shown in the attached drawing, first, a refractory chlorination furnace (inner diameter 50 cm, height 2.5 m) with a porous plate attached to the lower gas inlet was placed in an electrolyzer. Electrolytic bath salt (MgCl 2 : 15 with reduced magnesium chloride concentration due to electrolysis)
%, NaCl: 50%, CaCl 2 : 35%) 500 kg and kept at 800 ° C. The temperature of the electrolytic bath is usually 700 ° C. or lower, but the reaction between magnesium oxide and chlorine is preferably higher, so the temperature was raised by a heating device (not shown).

これにマグネシア(MgO:90%、100メッシュ篩下)100kg
を投入し、炉の下部よりアルゴンガスを送通してマグネ
シアを浴塩中に懸濁させた。次にアルゴンガスを塩素ガ
スにかえ、流量150Nl/minで約6時間送通した。マグネ
シアと塩素との反応により塩化マグネシウムが生成し、
浴塩中の塩化マグネシウム濃度は36.5%に増加した。
100 kg of magnesia (MgO: 90%, under 100 mesh)
Was charged, and argon gas was passed through from the bottom of the furnace to suspend magnesia in the bath salt. Then, the argon gas was replaced with chlorine gas, and the mixture was fed at a flow rate of 150 Nl / min for about 6 hours. Magnesium chloride is produced by the reaction between magnesia and chlorine,
The magnesium chloride concentration in the bath salt increased to 36.5%.

未反応のマグネシアを沈降分離した後600kgの浴塩を電
解槽に戻し電解に供したところ、通常の電解浴塩の場合
と同様にマグネシウムと塩素が生成した。
After the unreacted magnesia was separated by sedimentation, 600 kg of bath salt was returned to the electrolytic cell and subjected to electrolysis, whereupon magnesium and chlorine were produced as in the case of ordinary electrolytic bath salt.

この電解槽から、電解によって塩化マグネシウム濃度の
低下した電解浴塩(例えばMgCl:15%)400kgを、浴塩
が約100kg残留している前記の塩素化炉に再度供給し、
マグネシアを加え、前記のように塩素化を続けることが
できた。
From this electrolyzer, 400 kg of electrolytic bath salt (eg MgCl 2 : 15%) whose magnesium chloride concentration has been reduced by electrolysis is supplied again to the above-mentioned chlorination furnace in which about 100 kg of bath salt remains,
Magnesia was added and chlorination could continue as before.

〔実施例2〕 実施例1とすべて同一の条件で、但し、塩素化炉内に投
入したマグネシアと共に石油コークス(200メッシュ篩
下)を懸濁させ、塩素ガスを6時間送通して塩素化し
た。浴塩の清澄化した後600kgを電解槽に移し電解に供
した。この浴塩の塩化マグネシウム濃度は38.0%であっ
た。
[Example 2] Under the same conditions as in Example 1, except that petroleum coke (under 200 mesh sieve) was suspended together with magnesia charged in a chlorination furnace, and chlorine gas was passed for 6 hours for chlorination. . After clarification of the bath salt, 600 kg was transferred to an electrolytic cell and subjected to electrolysis. The magnesium chloride concentration of this bath salt was 38.0%.

この浴塩を用いて電解を行い、マグネシウムと塩素を支
障なく得ることができた。
Electrolysis was performed using this bath salt, and magnesium and chlorine could be obtained without any trouble.

〔実施例3〕 実施例1とすべて同一の条件で、但し、塩素ガス中に一
酸化炭素を1:1の割合で混合し6時間送通した。浴塩を
清澄化した後、600kgを電解槽に移し電解に供した。こ
のとき塩化マグネシウム濃度は40.0%であった。
[Example 3] Under the same conditions as in Example 1, except that carbon monoxide was mixed in a chlorine gas at a ratio of 1: 1 and the mixture was fed for 6 hours. After clarifying the bath salt, 600 kg was transferred to an electrolytic cell and subjected to electrolysis. At this time, the magnesium chloride concentration was 40.0%.

この浴塩を用いたマグネシウムの製造も順調であった。The production of magnesium using this bath salt was also successful.

〔実施例4〕 実施例1で使用した装置を用い、マグネシアに代えて炭
酸マグネシウム100kgを塩素化炉内の浴塩に投入した。
浴塩の組成、温度及び塩素ガスの流量については、実施
例1の場合と同一とした。塩素ガスを約9時間送通した
後の浴塩の塩化マグネシウム濃度は29.5%に増加した。
[Example 4] Using the apparatus used in Example 1, 100 kg of magnesium carbonate was charged into the bath salt in the chlorination furnace in place of magnesia.
The bath salt composition, temperature, and chlorine gas flow rate were the same as in Example 1. The magnesium chloride concentration of the bath salt increased to 29.5% after passing chlorine gas for about 9 hours.

この浴塩を用いて電解を行い、マグネシウムと塩素を支
障なく得ることができた。
Electrolysis was performed using this bath salt, and magnesium and chlorine could be obtained without any trouble.

〔実施例5〕 実施例1の方法で生成した塩化マグネシウムの量だけを
電解するように塩化マグネシウム電解の電流と時間を調
整し運転した。約3ケ月連続して運転を行った結果、電
流効率は、塩化マグネシウムを固体として電解槽に供給
する従来の方法と比較して約2%上昇し、電解槽底部へ
のマグネシアの沈積に起因するスラッジの生成量も35%
減少した。
[Example 5] The magnesium chloride electrolysis was operated by adjusting the current and time so that only the amount of magnesium chloride produced by the method of Example 1 was electrolyzed. As a result of continuous operation for about 3 months, the current efficiency was increased by about 2% compared to the conventional method of supplying magnesium chloride as a solid to the electrolytic cell, which is due to the deposition of magnesia at the bottom of the electrolytic cell. 35% sludge production
Diminished.

電流効率の上昇、スラッジ生成量の減少は、吸湿性の強
い塩化マグネシウムを系外へ取り出すことなく扱えたこ
とによるものである。
The increase in current efficiency and the decrease in the amount of sludge produced are due to the fact that magnesium chloride, which has a strong hygroscopic property, could be handled without taking it out of the system.

(発明の効果) 以上説明したように、電解浴塩中で固体粉末状の酸化マ
グネシウム又は/及び炭酸マグネシウムと塩素とを反応
させて塩化マグネシウムを生成させ、この塩化マグネシ
ウム濃度が高められた電解浴塩を電解してマグネシウム
を製造する本発明のマグネシウム製造方法を用いること
により、電解浴塩を循環させて塩素化と電解を繰り返し
行うことができる。そのため、塩化マグネシウムを固体
として系外へ取り出す必要がなく、操作が簡単で、しか
も従来の固体塩化マグネシウムの吸湿に伴う問題は生じ
ない。また、電解量即ちマグネシウム製造量に対応して
必要な量の塩化マグネシウムを生成させることができ、
その品質も安定している。
(Effects of the Invention) As described above, magnesium oxide or / and magnesium carbonate in the form of solid powder are reacted with chlorine in an electrolytic bath salt to produce magnesium chloride, and an electrolytic bath in which this magnesium chloride concentration is increased. By using the magnesium production method of the present invention in which the salt is electrolyzed to produce magnesium, chlorination and electrolysis can be repeated by circulating the electrolytic bath salt. Therefore, it is not necessary to take out magnesium chloride as a solid out of the system, the operation is simple, and the conventional problems associated with moisture absorption of solid magnesium chloride do not occur. Further, it is possible to generate a necessary amount of magnesium chloride corresponding to the amount of electrolysis, that is, the amount of magnesium produced,
Its quality is also stable.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

添付図は本発明の方法を実施するための装置の一例の構
成を示す概略断面図である。
The accompanying drawings are schematic cross-sectional views showing the configuration of an example of an apparatus for carrying out the method of the present invention.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】塩化マグネシウムを電解してマグネシウム
を製造する電解槽から塩化マグネシウム濃度の低下した
電解浴塩を抽出し、その電解浴塩に固体粉末状の酸化マ
グネシウム又は/及び炭酸マグネシウムを懸濁させ、こ
の懸濁液中に塩素を含むガスを送通して酸化マグネシウ
ム又は/及び炭酸マグネシウムと塩素を反応させて塩化
マグネシウムを生成させ、塩化マグネシウム濃度の高く
なった電解浴塩を上記の電解槽に戻して電解することを
特徴とするマグネシウムの製造方法。
1. An electrolytic bath salt having a reduced concentration of magnesium chloride is extracted from an electrolytic cell for producing magnesium by electrolyzing magnesium chloride, and solid powdery magnesium oxide or / and magnesium carbonate is suspended in the electrolytic bath salt. Then, a gas containing chlorine is passed through this suspension to react magnesium oxide or / and magnesium carbonate with chlorine to produce magnesium chloride, and the electrolytic bath salt having a high magnesium chloride concentration is added to the above electrolytic bath. A method for producing magnesium, characterized in that the method is carried out by returning to electrolysis.
【請求項2】懸濁液中に送通するガスが塩素と一酸化炭
素との混合ガスである請求項(1)に記載のマグネシウ
ムの製造方法。
2. The method for producing magnesium according to claim 1, wherein the gas passed through the suspension is a mixed gas of chlorine and carbon monoxide.
【請求項3】懸濁液中に送通するガス又は/及び電解浴
塩中に炭素含有物質を添加することを特徴とする請求項
(1)又は(2)に記載のマグネシウムの製造方法。
3. The method for producing magnesium according to claim 1, wherein the carbon-containing substance is added to the gas or / and the electrolytic bath salt which is passed through the suspension.
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